近年浦东新区水资源量浅析

杨晓斌,孟钲秀

(上海市浦东新区水文水资源管理署,上海 200129)

水是人类发展不可缺少的自然资源,是人类和一切生物赖以生存的物质基础,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的宝贵资源。2011年中央1号文件和中央水利工作会议明确要求实行最严格的水资源管理制度,确立水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能区限制纳污三条红线”。摸清水资源数量是进行水资源保护、合理开发利用水资源的前提和保障。

1 浦东新区概况

浦东新区位于上海市东侧,地处东海、杭州湾北岸,长江出海口和黄浦江的汇合处,三面濒水,属平原感潮河网区,境内河港密布、沟渠纵横。新区地处中纬度沿海,属北亚热带南缘,四季分明,气候温和,降水量充沛。2009年4月国务院批复同意南汇区划入浦东新区后,浦东区域面积达1 210 km2,常住人口504万,2011年GDP总值达5 484亿元。

浦东新区水资源量包括地表水资源量和承压地下水资源量,地表水资源量包括地表径流量、黄浦江净泄量和长江干流来水量。其中黄浦江净泄量和长江干流来水量真正可利用的是通过沿江沿海水闸引入内河的引水量。

2 水资源量

2.1 地表径流量

地表径流由本地降水产生,浦东属亚热带气候,降水量充沛,但是降水量季节变化分明,地表径流时间分配不均匀。根据 2007—2011年数据统计,近 5 a均降水量1 136.6mm(常年 1 108.0 mm[1].),汛期 6—9月降水量630.3 mm(常年 562.4 mm[1].),占全年的 55.5%(常年50.7%[1].)。近5 a全区年降水量比常年稍微偏多,降水明显向汛期集中,特别是2011年汛期降水量占全年降水量的71.8%。降水量年际变化较大,2011年降水量仅870.7mm,属枯水年;2009年降水量达1 234.3mm,接近丰水年。降水量季节性变化明显,12月降水最少,平均降水量仅41.2 mm,6月降水最多,平均降水量达212.5mm。

经计算,近 5 a年均径流深488.7 mm,年均径流量5.92×108m3,比常年径流量偏多,最大年径流量6.42×108m3,最小年径流量4.61×108m3,丰、枯水年份变化大(见图1)。地表径流年内分配不均,汛期径流量占比大,要面对防洪排涝,为了防汛安全,很多地表径流量通过闸门直排入黄浦江或长江,地表径流不能充分利用。

图1 年地表径流量变化图

2.2 引水量

浦东新区西临黄浦江,东靠长江口,太湖流域流经黄浦江净泄水量和长江干流来水量巨大,过境水资源量丰富。2007—2011年,黄浦江平均净泄流量475m3/s,年均净泄水量约为149.4×108m3,标准差3.36×108m3,变差系数(C v)0.02;长江平均流量为27 000 m3/s,年均来水量为8 700×108m3,标准差1 135×108m3,变差系数 (C v)0.13。黄浦江净泄水量和长江干流来水量年际变化不大。

但是由于新区地处平原感潮河网区,全区河网水量受闸门控制,真正可利用的过境水量只有通过沿江沿海各水闸利用高潮位时间,把黄浦江水和长江水引入内部河道的那部分水量,同时在汛期还要考虑防洪排涝,所以真正能引进和利用的过境水量并不多(直接从黄浦江和长江取水的电力企业除外)。

2.2.1 长江引水量

浦东新区在长江出海口共设置5个沿海水闸,其中大治河东闸已临近杭州湾,闸外水质氯化物常年超过标准值(250mg/L),不能作为引水水源。受河道情况和闸门设计限制,三甲港水闸和张家浜东水闸作为主要引水水闸,五号沟水闸和外高桥泵闸作为备用引水水闸。

2007—2011年,浦东新区年均从长江引水量7.44×108m3,不足长江干流来水量的1/1 000。分析每年的年均引水量,最大值为8.52×108m3(2010年),最小值为 6.35×108m3(2009年),标准差为0.82×108m3,变差系数为 (C v)0.11,引水量年际变化不大(见表1)。

2007—2011年,浦东新区月均从长江引水量0.62×108m3。分析月均引水量,9月引水最多达0.92×108m3,2月引水最少仅0.28×108m3,标准差0.22×108m3,变差系数(C v)0.36,引水量月季变化大。其中6—10月总引水量4.21×108m3,占全年总引水量的56.6%(见表1)。

表1 2007—2011年长江引水量年月统计表 108m3

对表1数据进行无重复双因素方差检验,分析不同年份和不同月份对引水量有无显著性影响。按年(行)分析统计量F的值为2.305,按自由度N 1=4,N2=44查显著性水平0.05的F分布表,得F临界值为2.584。统计值小于临界值,因此肯定原假设,年间这个因素对结果无显著差异,引水量年际变化不大。同样按月(列)分析统计量F的值为10.223,按自由度N1=11,N2=44查显著性水平0.05的F分布表,F临界值为2.014。统计值远大于临界值,因此否定原假设,月间因素对结果有显著差异,引水量月季变化明显。

2.2.2 黄浦江引水量

浦东新区行政区划内沿黄浦江设置9个区级水闸,3个镇级水闸,全部主要承担排水功能,其中三林水闸和北港水闸为改善局部地区水质,有时从黄浦江少量引水。在大治河与黄浦江连接处建有大治河西水闸,地处闵行区,属市管水闸。新区南片 (原南汇区)工农业及生活用水主要来源于大治河西水闸从黄浦江引水。

2007—2011年,浦东新区年均从黄浦江引水8.80×108m3,占黄浦江进泄量的5.9%,其中大治河引水占总引水量的95.5%。月均从长江引水量0.73×108m3,6—9月每月引水量均在0.9×108m3以上,占全年总引水量的45.3%,1月引水量最少仅0.41×108m3(见表2)。同样进行标准差、变差系数分析和无重复双因素方差检验,引水量年际变化不大,月季变化明显。

表2 2007—2011年黄浦江引水量年月统计表 108m3

2.3 地下水资源量

近5 a浦东新区通过关闭深井、控制地下水开采、加强回灌等措施严格控制地下水开采量,平均每年比上一年减少开采量33%,年平均净开采量850×104m3左右,2011年净开采量303.68×104m3。到 “十二五” 末,根据上海市规划,地下水开采量和回灌量将达到1∶2的水平。

3 原水公司供水量

浦东的自来水水源少部分来自当地河道,很大部分来自原水公司直接从黄浦江上游和长江取水,随着2011年6月青草沙水库的建成,到2012年底浦东新区自来水将都使用青草沙水库的长江水作为水源,这部分水量也是新区实际可使用的水资源量。近5 a原水公司供水逐年增加,平均年供水量5.33×108m3,2011年供水量达 6.21×108m3,2012年预计还将提高。

4 水资源总量

根据2007—2011年数据统计,近5 a平均地表径流量5.92×108m3,长江引水量7.44×108m3,黄浦江引水量8.80×108m3,地下水开采量0.085×108m3,原水公司供水量5.33×108m3,总水资源量约27.6×108m3(见图2)。

图2 水资源总量图 单位:108m3

5 总结和建议

①新区水资源充沛,总量年际变化平稳。近5 a平均水资源量27.6×108m3,实际用水量12.14×108m3[2].,完全可以满足现有工农业和人民生活需求。2016年新区GDP将达到1万亿元(万元GDP用水量20m3),需要水资源量20×108m3;人口将达到664.5万人(据第六次人口普查结果年增长率4.7%),需水量3.64×108m3(用水150 L/人◦d)。到2016年预计总需水量23.64×108m3,水资源量可以满足社会发展需求;②长江已成为主要水源。长江引水量和以长江为水源的原水公司供水量和计已占全区水资源量的46.3%,并且随着新区南片水厂水源的切换,比例还会增加;③黄浦江引水量占全区水资源量的31.9%,是新区第二水源,关系到新区南片地区工农业和生活用水安全;④地表径流量年际变化大,年内月季分配不均。地表径流近年来有向汛期集中的趋势,考虑防洪安全,又由于河道水质较差,地表径流没有充分利用;⑤地下水开采量逐年减少。浦东是上海市地下水开采量最大的城区,为了保护地下水资源,控制地面沉降,近几年浦东严格控制地下水开采量,地下水使用量占全区水资源量极微小部分;⑥新区降水丰富,地表径流充足。建议加强企业污水纳管、加快排水管网雨污分流和控制绿化、农业等污染物排入河道,改善河道水质,可以充分利用河道内的地表径流作为工农业、绿化和景观等用水;⑦新区河道密布,是一个天然水库。20世纪80年代前,无论是生活还是工农业生产基本上都使用新区内河道水。进一步改善河道水质,合理调度沿江沿海水闸,引调长江和黄浦江优质水源,把新区河道作为储备水源地;⑧新区有足够的地表水资源量,建议关闭所有地下深井,加强回灌力度,保护地下水源,作为战略储备水源之一;⑨进一步节约用水,推广节水器具、工业用水循环利用、雨水收集系统等,提高水资源利用效率。

[1].韩大方.浦东新区水资源普查成果报告 [R]..上海:上海科学技术文献出版社,2002.

[2].王珊珠,陆勤,杨晓斌,等.2007—2011年浦东新区水资源公报 [R]..上海:上海市浦东新区水务局,2012.

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